3848 支架拐件冷沖模設計4,支架,拐件冷,沖模,設計 河南機電高等?？茖W校學生畢業(yè)設計（論文）中期檢查表學生姓名 王艷濤 學 號 0412332 指導教師 原紅玲老師課題名稱 支架拐件圖設計難易程度 偏難 適中 偏易選題情況工作量 較大 合理 較小任務書 有 無開題報告 有 無符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差學習態(tài)度、出勤情況 好 一般 差工作進度 快 按計劃進行 慢中期工作匯報及解答問題情況優(yōu) 良 中 差中期成績評定：所在專業(yè)意見：負責人： 年 月 日河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計（論文）任務書系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設計與制造 學 生 姓 名 : 王艷濤 學 號: 0412332 設計(論文) 題目： 支架拐件圖冷沖模設計 起 迄 日 期: 2007 年 4 月 03 日~ 5 月 16 日 指 導 教 師: 原紅玲老師 發(fā)任務書日期: 2007 年 4 月 3 日畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書1．本畢業(yè)設計（論文）課題來源及應達到的目的：在完成該課題之后，應對冷沖壓工藝生產(chǎn)較為熟悉，能熟練掌握相關設計手冊的使用，能獨立完成一套模具的設計及模具工作零件加工工藝的編制，能夠運用模具設計軟件完成模具裝配圖及零件圖的繪制。2．本畢業(yè)設計（論文）課題任務的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術要求、工作要求等）：（1）制件的工藝性分析；（2）設計方案的確定；（3）工作零部件的計算與設計；（4）其他零部件的計算及設計；（5）模具的裝配與調(diào)試；（6）設計小結。所在專業(yè)審查意見：負責人： 年 月 日系部意見：系領導： 年 月 日中文摘要：支架拐件——沖孔落料正裝復合模以及彎曲模設計。通過分析制件的工藝性可確定制件的成形加工需要二副模具完成。即一套復合模和單工序彎曲模。復合模是指沖床在一次行程中，完成落料、沖孔等多個工序的一種模具結構。相對其他冷沖壓模具結構而言，它具有以下一些優(yōu)點：①工件同軸度較好，表面平直，尺寸精度較高； ②生產(chǎn)效率高，受條料外形尺寸的精度限制較小。但需考慮的問題是：模具零部件加工制造比較困難，成本較高，并且凸凹模容易受到最小壁厚的限制。單工序彎曲模的通用性能好，且制造簡單。容易保證制件精度。該制件形狀較簡單、對稱。材料為優(yōu)質(zhì) 05 鋼。工藝性好。關鍵詞：復合模 工藝性能 凸凹模 模具制造 Abstractsummary:The support turns the piece- the blunt bore falls to anticipate just pack compound mold and bent mold design.The craft that passes the analysis system piece can make sure to make the piece to take shape to process to need two molding tools to complete.Namely a set of compound mold and the single work preface bent mold.The compound mold mean the punching machine is in a route of travel, completing to fall to anticipate, a kind of molding tool structure of several work prefaces of etc. of blunt bore.Opposite and other cold hurtle to press the molding tool structure but speeches, it has following some advantageses:The ① work piece is together the stalk degree is better, the surface is straight and even, the size accuracy is higher; The ② produces the efficiency high, be subjected to the anticipates the shape size of accuracy limit smaller.But need the problem of the consideration is:The molding tool zero partses process the manufacturing more difficulty, the cost is higher, and the convex and cave mold is subjected to the thick restrict of minimum wall easily.The single work preface curves the in general use function of the mold good, and the manufacturing is in brief.An accuracy of easy assurance system.Should make a shape to compare simple, symmetry.The material is high-quality 05 steelses.Craft good.Keyword:Compound mold craft function The convex and cave mold molding tool manufacturing河南機電高等專科學校畢 業(yè) 設 計 論 文論文題目： 支架拐件冷沖模設計系 部： 材料工程系 專 業(yè)：模具設計與制造班 級： 模具 043 班 學生姓名： 王艷濤 學 號： 0412332 指導教師： 原紅玲老師 2007 年 05 月 16 日 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計(論文)開題報告學生姓名： 王艷濤 學 號： 0412332 專 業(yè)： 模具設計與制造 設計(論文) 題目： 支架拐件圖冷沖模設計 指導教師： 原紅玲老師 2007 年 5 月 15 日畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告1．結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫1500 字左右（本科生 200 字左右）的文獻綜述(包括目前該課題在國內(nèi)外的研究狀況、發(fā)展趨勢以及對本人研究課題的啟發(fā))：文 獻 綜 述在進行畢業(yè)設計之前，必須做好一切準備工作，而收集有關設計課題研究方面的資料、文獻是最為重要的。在設計工作開始時，只有對課題研究的內(nèi)容有了，充分地了解，才會有設計目的和方向；所以收集、查閱有關文獻資料是必要的。在設計之前首先應該對國內(nèi)外的模具發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢有所了解，以便在設計過程中能夠正確、合理地設計出一套模具。下面就先分析一下國內(nèi)外的模具發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢以及我國的模具發(fā)展現(xiàn)狀。1.隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，沖壓產(chǎn)品的生產(chǎn)正呈現(xiàn)出多品種、少批量，復雜、大型、精密，更新?lián)Q代速度快等變化特點，沖壓模具也正向高效、精密、長壽命、大型化方向發(fā)展。為適應市場的變化，隨著計算機技術和制造技術的迅速發(fā)展，沖壓模具設計與制造技術正在由手工設計、依靠工人的經(jīng)驗和常規(guī)的機械加工技術向計算機輔助設計（CAD） 、數(shù)控加工中心進行切削加工、數(shù)控線切割、數(shù)控電火花等為核心的計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）技術方面轉變。模具的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢如下詳述：1）.CAD/CAM 技術的應用： CAD/CAM 是一項高科技、高效益的系統(tǒng)工種，是模具設計與制造行業(yè)的有效輔助工具；通過它能夠?qū)Ξa(chǎn)品、模具結構、成型工藝、數(shù)控加工及成本等進行設計和優(yōu)化?，F(xiàn)在已經(jīng)廣泛地應用與模具的設計與制造加工的過程中，并還在不斷地發(fā)展和創(chuàng)新。2）.模具標準件：模具的標準化對縮短模具制造周期、提高質(zhì)量、降低成本起到很大的作用。我國的模具標準化程度達到 30%以下，而國外先進國家達到 70%—80%左右。這樣，不僅有利于國內(nèi)的模具制造的發(fā)展，也有利于模具的國際化發(fā)展。3）.模具的制造精度：國外的制造水平能夠是制造公差達到 0.003—0.005 mm，表面的粗糙度達到 Ra 0.0002 mm 以下；我國的制造水平可以是制造公差達到 0.01—0.02 mm,模具表面的粗糙度達到 Ra0.00160.0008 mm。由此可見，如今模具技術的發(fā)展水平還是很高的，但也可以看出我國在這方面的技術與國外先進國家還有很大的差距。4）.模具的使用壽命：國外的沖壓模具的使用壽命， （合金鋼制模）500—1000 萬次，（硬質(zhì)合金制模）2 億次；我國的沖壓模具的使用壽命分別為：100—400 萬次，6000—1 億次。模具的使用壽命的加長就意味著模具的制造成本降低，從而提高了生產(chǎn)效益。5）.模具的加工制造設備：國外已經(jīng)廣泛地使用了數(shù)控加工中心，線切割，電火花，化學腐蝕等先進的設備，大大地提高了模具的制造周期。2.我國的模具業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀：進入 21 世紀，隨著科學技術的發(fā)展，我國的工業(yè)化程度也有了很大地提高，特別是在模具行業(yè)有了很大地發(fā)展。如：在模具設計與制造上，不但自己可以制造一些大型，精密，復雜，高效，長壽命的模具，并且能夠出口到國外，打開國外的市場。但是，目前我國的沖壓技術與工業(yè)發(fā)達國家相比還相當落后，主要原因是我國在沖壓基礎理論及成型工藝，模具標準化，模具設計，模具制造工藝及設備等方面與工業(yè)發(fā)達國家尚有相當大的差距，導致我國的模具在壽命，效率，加工精度，生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達國家的模具相比差距相當大。因此這就需要我們努力去研究，推動我國模具業(yè)的發(fā)展。3.在查閱、收集有關資料的時候，不僅使我對模具業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢、模具的設計與制造技術等有了更多，更全面地了解；而且收集到了許多有關本課題的研究，與本課題相關、相似的東西，查找各種有關模具設計與制造方面的經(jīng)驗公式，和經(jīng)驗數(shù)據(jù)；通過查閱資料和文獻能夠?qū)⒄n堂上所學習到的理論知識，與實際生產(chǎn)當中的實例相結合去更好地成設計任務；并且使我在課程設計上有了更多的設計思路，也有了更多的考慮空間，同時也使我在設計的過程中能夠從多方面地去考慮問題——模具設計的合理性及對設計好的模具在工作過程中可能會出現(xiàn)的問題及解決辦法。 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告２．本課題的研究思路（包括要研究或解決的問題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進度安排等）：一、設計過程具體步驟如下：1.審題目借閱參考書2.工藝分析及工藝方案確定包括對工件外形結構的分析，工件材料的分，及工藝方案的比較選定。3.工藝計算對毛坯尺寸、 、沖壓力、彎曲力的計算。4.模具結構確定5.繪制草圖6.模具工作部分尺寸計算主要是落料凹模、沖孔凸模、凸凹模的主要刃口尺寸的計算。7.拆畫零件圖除導柱、導套、螺釘、銷釘?shù)葮藴始猓磺蟹菢藴蕵硕夹枰甬嬃慵D。8. 繪制正式模具裝配圖9. 編制工作零件加工工藝10. 編寫設計說明書11. 設計總結準備答辯二、實施方案及主要研究手段1. 審題及查閱文獻資料；2. 主要結構計算；3. 模具結構設計；3. 利用 AutoCAD 制圖；4. 撰寫設計說明書；5. 校對改正準備答辯； 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告指導教師意見：1．對“文獻綜述”的評語：2．對本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結果的預測：指導教師： 年 月 日所在專業(yè)審查意見：負責人： 年 月 日插圖清單圖 1 制件圖…………………………………………………………………………4圖 2 零件展開簡圖…………………………………………………………………7圖 3 排樣圖 1………………………………………………………………………8圖 4 排樣圖 2………………………………………………………………………9圖 5 凸凹模尺寸……………………………………………………………………15圖 6 凹模草圖………………………………………………………………………17圖 7 頂件器草圖……………………………………………………………………20圖 8 模具總裝圖……………………………………………………………………23圖 9 凸模草圖………………………………………………………………………30圖 10 彎曲凹模草圖…………………………………………………………………31圖 11 模具總裝圖……………………………………………………………………31表格清單表 1 排樣計算表…………………………………………………………………… 4表 2 工作零件凹模刃口尺寸的計算……………………………………………… 6表3 彈簧數(shù)據(jù)表 ……………………………………………………………………8表4 沖壓設備參數(shù)表……………………………………………………………… 9表 5 送料機的各種參數(shù)……………………………………………………………10表 6 模具零件公差及間隙一覽表………………………………………………… 17表 7 沖裁模試沖的缺陷和調(diào)整……………………………………………………21 表 8 附表……………………………………………………………………………28第 1 頁 共 37 頁支架拐件冷沖模設計 4緒論模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎工業(yè),是工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備.先進國家的模具工業(yè)已擺脫從屬地位,發(fā)展為獨立的行業(yè).日本工業(yè)界認為: “模具工業(yè)是其它工業(yè)的先行工業(yè),是創(chuàng)造富裕社會的動力”.美國工業(yè)界認為:“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石”.在德國模具被冠以 “金屬加工業(yè)中的帝王”之稱.模具作為提高生產(chǎn)率，減少材料和消耗，降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和市場占有率的重要手段，已越來越受到各行業(yè)部門的重視。目前世界上模具工業(yè)的年產(chǎn)值約 680 億美元。我國 2004 年模具產(chǎn)值為 530 億元，模具出口 4.91 億美元，同時還進口 18.31 億美元。中國已經(jīng)成為世界上凈出口模具最多的國家。但大型多工位級進模具，精密沖壓模具，大型多型腔精密注塑模，大型汽車覆蓋件模具等雖已能生產(chǎn)，但總體技術水平不高，與國外先進國家相比，仍有很大差距。改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，市場對模具的需求量不斷增長。近年來，模具工業(yè)一直以 15%左右的速度發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制也發(fā)生了巨大變化，除了國有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨資和私營也得到了快速的發(fā)展。到目前為止，中國約有模具生產(chǎn)廠家 2 萬家，從業(yè)人員有 50 多萬人，全年模具產(chǎn)值高達 450 億元以上。中國模具工業(yè)的發(fā)展在地域分布上存在不平衡性，東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。模具生產(chǎn)最集中的地區(qū)在珠江三角州和長江三角地區(qū)，其模具產(chǎn)值占全國的三分之二以上。而在模具制造領域中占有重要地位的沖壓模具生產(chǎn)技術與工業(yè)發(fā)達國家相比還相當落后，主要原因是我國在沖壓基礎理論及成型工藝、模具標準化、模具設計、模具制造工藝及設備方面與工業(yè)發(fā)達國家相比還有相當大的差距，導致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達國家相比差距還很大。隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高，沖壓產(chǎn)品生產(chǎn)正呈現(xiàn)多品種、少批量、復雜、大型、精密、更新?lián)Q代速度快等特點，沖壓模具正向高效、精密、長壽名、大型化方向發(fā)展。為適應市場的變化，隨著計算機技術和制造技術的迅速發(fā)展，沖壓模具設計與制造技術正由手工設計、依靠人工經(jīng)驗和常規(guī)機械加工技術向計算機輔助設計、數(shù)控切削加工、數(shù)控電加工為核心的計算機輔助設計與制造技術轉變。近年來許多模具企業(yè)加大了用于技術進步的投資力度，技術進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維 CAD，并陸續(xù)開始使用UG、PRO/ENGINEER、等國際通用軟件。以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓第 2 頁 共 37 頁模具的制造技術已取得了很大進步，東風汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。此外，許多研究機構和大專院校開展模具技術的研究和開發(fā)。經(jīng)過多年的努力，在模具 CAD/CAE/CAM 技術方面取得了顯著進步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設計制造周期等方面做出了貢獻。未來沖壓模具的發(fā)展方向：模具技術的發(fā)展應該為適應模具產(chǎn)品交貨期短、精度高、質(zhì)量好、價格低、的要求服務。達到這一要求急需發(fā)展的如下幾項：(1)全面推廣 CAD/CAM/CAE 技術模具 CAD/CAM/CAE 技術條件已基本成熟，各企業(yè)加大 CAD/CAE/CAM 技術培訓和技術服務的力度；進一步擴大 CAE 技術的應用范圍。計算機和網(wǎng)絡的發(fā)展正使 CAD/CAE/CAM 技術跨地區(qū)、跨行業(yè)、跨企業(yè)，跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能，實現(xiàn)技術資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。（2）,高速銑削加工國外近年來發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并獲得了極高的表面光潔度。另外，還可以加工高硬度模塊，還具有溫升低，熱變形小等優(yōu)點。高速銑削加工技術的發(fā)展，對汽車，家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷性，智能化，集成化方向發(fā)展。（3） ，模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)高速掃描機和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能。大大的縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控機床及加工中心，實現(xiàn)快速采集，自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序，不同格式 CAD 數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程” 。模具掃描系統(tǒng)已在汽車，摩托車。（4）電火花銑削加工電火花銑削加工技術也稱為電火花創(chuàng)成技術，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術，它是用高速旋轉的簡單的管狀電極做三維或二維輪廓加工，因此不再需要制造復雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領域的重大發(fā)展。國外已有使用這種技術的機床在模具加工中的應用，預計這一技術將得到快速的發(fā)展。（5）提高模具的標準化程度我國的模具標準化程度在不斷提高，估計目前我國模具的標準件使用的覆蓋率達到 30%左右，而國外的達到了 80%左右。（6）優(yōu)質(zhì)材料及先進的表面處理技術選用優(yōu)質(zhì)的鋼材和應用相應的表面處理技術來提高模具的壽命顯得十分必要。模具熱處理和表面的處理的發(fā)展方向是真空熱處理。模具表面處理應完善并發(fā)展先進的氣相沉積技術、等離子噴涂技術等。第 3 頁 共 37 頁（7）模具研磨拋光將智能化、自動化模具表面的質(zhì)量對模具的使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，拋光研磨智能化、自動化替代現(xiàn)有的手工操作，以提高模具的表面質(zhì)量。（8）模具自動加工系統(tǒng)的發(fā)展這是我國長遠發(fā)展的目標。模具自動加工系統(tǒng)應有多臺機床合理組合；并配有隨行的定位夾具，有完整的機具、刀具數(shù)據(jù)庫；完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)。作為一名未來的模具設計者，這次冷沖模具的設計，就是我進行真實模具前的一次演練，是我自己對三年大學生活所學知識的一次綜合應用，使我將三年所學知識連貫起來，在老師的指導下，進一步認識到自己的不足，近而加以鞏固。這次設計使我對沖壓模具有了更深刻的認識，認識到了沖壓模具的重要性，讓我對自己將要從事的工作充滿了信心。我以后一定會盡自己最大的努力，在模具制造和設計行業(yè)作出自己的貢獻，為我國的模具事業(yè)的發(fā)展貢獻自己的力量。第 4 頁 共 37 頁第 1 章 制件的工藝性分析工件名稱：支架生產(chǎn)批量：大批量厚度：2MM材料：05工件簡圖：圖 1 制件圖第 5 頁 共 37 頁1 制件的總體分析圖示零件材料，能夠進行一般的沖壓加工，市場上也容易得到這種材料，價格適中。支架外形落料的工藝性：支架屬于中等尺寸零件，料厚 2mm，外形復雜程度一般，尺寸精度要求一般，因此可采用落料工藝獲得。支架沖孔的工藝性：大小為 φ5.5mm 和 φ19mm 和 φ22mm 的孔，尺寸精度要求一般，可采用沖孔。支架彎曲的工藝性：此為支架彎曲其精度為±1，其彎曲件的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼曲服強度為 420 可以用一般彎曲工藝獲得。此工件只有外形落料和沖孔和彎曲三個工序。圖示除標注公差的尺寸外零件尺寸未注公差的一般尺寸，均按慣例取 IT14 級，符合一般級進沖壓的經(jīng)濟精度要求，模具精度取 IT9 級即可。由以上分析可知，圖示零件具有比較好的沖壓工藝性和彎曲工藝性，適合沖壓和彎曲生產(chǎn)。 。（1）彎曲直邊的高度：零件符合工一般彎曲件為了避免穩(wěn)定性不好，要求直立部分高度 H>2.5t,很顯然滿足此藝性要求（2）孔邊距：為防止孔彎曲時發(fā)生變形，應使孔位于變形區(qū)之外。即：L≥2t. 所以，此 零件完全符合要求。第 6 頁 共 37 頁（3）小彎曲半徑根據(jù)所用材料，查表 3.2.2 可知最小彎曲半徑為 0.4t.本圖 2≥0.8 所用該彎曲件符合要求.2 制件的外形分析2.1 沖裁件的外形轉角：沖裁件的外形無尖銳角，均圓弧過渡（半圓及 2 個 R0~3） ，查表 2.7.1 [1]知此圓角過度有利于模具加工，不會引起熱處理開裂和沖裁時尖角處的崩刃和過快磨損的現(xiàn)象。2.2 沖裁件的孔邊距與孔間距：為避免工件變形和保證模具強度，孔邊距和孔間距不能過小，其最小許可值當?。篊≥(1～1.5) t 根據(jù)已知工件的尺寸可得：C1=3.25 C2=22.5 t=2 所以工件的尺寸符合上述要求。沖孔時因受凸模強度限制孔的尺寸不應太小，否則凸模易折斷或壓彎，查表2.7.3 而知工件上孔的直徑當大于或等于 0.35 倍的料厚，即 d≥0.35t，由任務書零件圖易于看出工件尺寸符合要求。3 沖裁件的尺寸精度和表面粗糙度沖裁件上的未注公差等級定為 IT14 級，查表確定工件尺寸如下：第 7 頁 共 37 頁圖 2 零件展開簡圖沖裁件的斷面粗糙度值與材料塑性、厚度，沖裁間隙，刃口銳鈍及沖模結構相關，工件厚度為 1mm，其斷面粗糙度值為 12.5μm第 2 章 工藝方案的確定該零件包括：沖孔、落料和彎曲三個基本工序，可有以下三種工藝方案供選擇：方案一、先落料后沖孔再彎曲，采用單工序模生產(chǎn)。方案二、落料-沖孔復合沖壓再彎曲，采用一副復合模和一副彎曲模生產(chǎn)。方案三、沖孔-落料-彎曲連續(xù)沖壓，采用級級進模生產(chǎn)。對各種方案的分析方案一、模具結構簡單，但需要三道工序，三副模具，生產(chǎn)效率低，難以滿足該零件的年產(chǎn)量要求。方案二、只需二副模具，沖壓件的幾何形位精度和尺寸精度容易保證，且生產(chǎn)率也高，盡管模具結構較模具一復雜，但由于零件的幾何形狀簡單對稱，模具制造并不困難，方案三、只需要一副模具，生產(chǎn)率也很高，但零件的沖壓精度稍差，模具制造困難，需要在模具上設置導正銷導正，故模具制造安裝較復合模復雜。通過以上三種方案的分析比較，并根據(jù)設計要求確定該工件的沖壓生產(chǎn)采用第 8 頁 共 37 頁方案二為佳，并選擇正裝復合模。第 3 章 主要工藝參數(shù)計算1 沖裁的工藝計算1.1 制件尺寸的確定從制件圖上可以看出，必須先通過落料沖工藝孔，然后再進行彎曲，需要兩套模具，很明顯彎曲決定了零件的總體形狀和尺寸，所以在此主要對彎曲工藝進行分析。該制件為沖孔落料彎曲件，圓角半徑 R=2，材料的料厚為t=2，R＞0.5t。這種彎曲件由于變形不嚴重，所以按中性層展開的原理，彎曲前制件的總長度應等于彎曲件直線部分和圓弧部分長度之和。根據(jù)彎曲制件圖可知：L =L +L + πα（r+ χt）/180Z12=36+41+4.14=81.14 式中：L ————坯料展開總長度Zα————彎曲中心角χ————中性層位移系數(shù)（取0.32）因為有少許偏移以及修整余量，取 L為 82 mm，所以，該制件在經(jīng)過沖孔落料之Z后和未彎曲前的外形尺寸為：82mm ×40mm2 排樣的設計與計算根據(jù)工件的形狀選擇有廢料排樣，且為直排的形式，雖然材料的利用率低于少廢料和無廢料排樣，但工件的精度高，且易于保證工件外形的的圓角。2.1 確定搭邊與搭肩值搭邊和搭肩值一般是由經(jīng)驗確定的查表 2.5.2 而第 9 頁 共 37 頁取最小搭邊值為 a1=2.5㎜ 最小搭肩值為 a2=2.2㎜ 繪制草圖如左： 分析制件形狀可知，由于孔較多。根據(jù)(1) 排樣草圖：條料從前方送進。這樣沖孔凸模的沖壓力比較均勻。制件形狀精度容易保證。分析排樣草圖 2：條料從側面送進，沖孔凸模受力不均。制件精度不容易保證。圖 4 排樣草圖(2)選擇第一種排列方式。2.2 計算送料步距和條料的寬度 按如上排樣方式，并根據(jù)工件的尺寸確定送料步距為搭肩值與工件寬度之和。即：L=a2+40=42.2㎜查表 2.5.4 而知條料寬度單向偏差值為 0.20，由公式計算如下：B =(D +2a )02.?max102.?第 10 頁 共 37 頁=40+（2×2.5） 02.?=4502.?所以確定條料的寬度 B 為：45 ㎜02.?導料板間距離A=B+C=45+5（無側壓裝置）=502.3 計算材料的利用率：一個步距內(nèi)的材料的利用率 μ=A/BS×100%=（3176.4-758.31）/3743.562×100%=67%所以在不考慮料頭、料尾和邊余料等材料消耗的情況下材料的利用率為 67%，而在考慮以上因素計算一張板料總的利用率時則需要根據(jù)證章板的長寬尺寸而定，在此省略不述。3 沖壓力的計算并初步選取壓力機的噸位3.1 沖裁力的計算沖裁力的大小隨凸模進入材料的深度（凸模行程）而變化，本模具采用普通平刃口模具沖裁，其沖裁力 F 按下式計算：F=KLtΓb由查表而知工件材料的抗剪強度極限值 Γb 為 300N/㎜2K 值取 1.3 材料厚度 t 為 2㎜沖裁周邊長度 L=270.22+59.66+69.08+86.35=485.31㎜所以沖裁力 F=378.5KN第 11 頁 共 37 頁3.2 卸料力、推件力及頂件了力的計算：卸料力是將廢料或工件從凸凹模上刮下的力。而推件力是將梗塞在凹模內(nèi)的料順沖裁方向推出所需的力。頂件力逆沖裁方向?qū)⒘蠌陌寄?nèi)頂出所需的力。卸料力、推件力和頂件力是由壓力機和模具卸料裝置或頂件裝置傳遞的，所以在選擇設備公稱壓力或設計沖裁的時候應分別予以考慮，影響這些力的因素較多，主要有材料的力學性能、厚度、模具間隙、凹模洞口結構、搭邊大小、潤滑情況、制件的形狀和尺寸等?，F(xiàn)在按照下面的經(jīng)驗公式計算：查表 2.6.1 而卸料力、推件力和頂件力系數(shù)分別為：Kx = 0.04 Kt = 0.55 Kd = 0.06則：卸料力： Fx = Kx * F = 0.04 * 378.5 =15.14推件力： Ft = n Kt F n =h / t h:凹模洞口的直刃壁高度 取 h=6（表 2.9.4 ） Ft =624.5頂件力： Fd = Kd F = 0.06 * 378.5 =22.713.3 壓力機的公稱壓力的確定：壓力機的公稱壓力必須大于或等于各種沖壓工藝力的總和 Fz，由于本模具采用的是彈性卸料裝置和上出料方式：所以：Fz = F + Fx + Fd=416.35查手冊選擇壓力機的公稱壓力為：630KN。 滑塊固定行 100mm (最大閉合高度)250 mm 固定臺和可傾 400mm 閉合高度調(diào)節(jié)量 80mm (標準型)工作臺尺寸(左右×前后)570×860mm (標準型)工作臺孔尺寸(左右×前后) 310×450mm (標準型)工作臺孔尺寸(直徑) 400mm (標準型)立柱間距離(不小于) 420mm 模柄孔尺寸(直徑×深度) Ф50×70mm 3.4 壓力中心的確定及相關計算：模具的壓力中心就是沖壓力合力的作用點。為了保證壓力機和模具的正常工第 12 頁 共 37 頁作，應使模具的壓力中心和壓力機滑塊的中心線相重合。否則沖壓時滑塊會承受偏心載荷，導致滑塊的滑軌和模具的導向部分不正常磨損，還會使合理間隙得不到保證，從而影響制件的質(zhì)量降低模具壽命甚至損壞模具。而本模具所沖裁的工件形狀對稱。，計算其壓力中心的步驟 如下：[1]、按比例畫出凸模的工作部分剖面圖（見圖 5a）[2]、在任意距離處作 x-x 軸 y-y 軸[3]、 分別計算出各線段和圓弧的重心到 x-x 軸的距離 y1, y2, y3, y4和到 y-y軸的距離 x1, x2, x3, x4, [4]、大凸模的壓力中心到坐標軸的距離下式確定：到 y-y 軸的距離x0= 4321llxl?= =6.94mm8.625.10. 76.75. ???到 x-x 軸的距離y0= 4321llyl?第 13 頁 共 37 頁= =20mm8.625.140.205.1????[5]、由于其余六個凸模為規(guī)則的凸模 ，則總的壓力中心為圖 5（b）總的壓力中心圖到 y-y 軸的距離x0= 7654321 llll xxxl ??= 27.1.708692.178.145 6.721.4826.89.145 ??????=32.9mm到 x-x 軸的距離y0= 7654321 71 llll yyyl ??==27.1.27.108.6927.1.8145 34.6.28.145 ??????20mm3.6 工作部分的尺寸計算第 14 頁 共 37 頁.6.1 計算凸凹模工作部分的尺寸（沖孔）并確定其公差：該零件在彎曲前屬于無特殊要求的一般沖孔落料件，外形尺寸由落料 獲得，而中間的小孔尺寸則是由沖孔得到。查表 2.3.3 而知：Zmin = 0.246 Zmax = 0.360Zmax –Zmin = 0.114因為模具的精度等級為 IT14 級 取 X = 0.5設凸、凹模分別按 IT9、IT10 級精度制造，分別計算 Dt、D a 如下：6..1.1 沖 ?5.5 小孔：d =(d + χ△) Tmin0　??=(5.5+0.5×0.30)02.=5.6502.?d =( d + Zmin)AT??0=(5.65+0.246) 2.0=5.90 02.?校核：|δT|+|δA|≤ Zmax-Zmin0. 020+0.020≤0.114 滿足公差間隙條件6.1.2 沖 ?19 小孔：d =(d + χ△)Tmin0　??第 15 頁 共 37 頁=(19+0.5×0.15)02.?=19.0802.?d =( d + Zmin)AT??0=( 19.08+0.246) 25.0= 19.33 025.?校核：|δT|+|δA|≤ Zmax-Zmin0.020+0.025≤0.114 滿足公差間隙條件3.6.1.3 沖 ?22 孔：d =(d + χ△)Tmin0　??=(22+0.5×0.52) 02.=22.2602.?d =( d + Zmin)AT??0=(22.26+0.246) 25.0=22.5 025.?校核：|δT|+|δA|≤ Zmax-Zmin0.020+0.025≤0.114 滿足公差間隙條件6.1.4? 5.5 小孔的孔距尺寸：Ld1=L1±1/8Δ=28±0.125 ×2×0.15=28±0.0375Ld2=L2±1/8Δ=28±0.125 ×2× 0.15=28±0.0375第 16 頁 共 37 頁6.2 落料計算：落料時采用凸模與凹模配做法。以落料凹模為基準件。此制件屬于 A 類尺寸。A =(A + χ△)jmin4/0▲?圖 5 凸凹模尺寸B =（D max-χ△）A??0=（62-0.5×0.87） 35.0= 61.56 035.?B =（B - Zmin）TA0　??=（61.56-0.246） 025.=61.31025.?校核：|δT|+|δA|≤校核：|δT|+|δA|≤ Zmax-Zmin 0.06≤0.114 滿足公差間隙條件C =（D max-χ△）A??0第 17 頁 共 37 頁= （40-0.5×0.62） 035.?=39.69 035.?C =（C - Zmin）TA0　??=（39.69-0.246） 025.=39.44025.?校核：|δT|+|δA|≤ Zmax-Zmin 0.06≤0.114 滿足公差間隙條件A =（D max-χ△） ??0=（20-0.5×0.52） 25.0=19.74 025.?A =（A - Zmin）T0　??=(19.74-0.246)02.=19.4902.?校核：|δT|+|δA|≤ Zmax-Zmin 0.06≤0.114 滿足公差間隙條件第 4 章 模具總體設計4.1 模具類型的選擇由沖壓工藝分析可知，采用正裝復合沖壓，所以模具類型為正裝復合模。4.2 定位方式的選擇第 18 頁 共 37 頁在本模具中采用的是條料，所以選用導料銷和擋料銷來實現(xiàn)對沖裁條料的定位。4.3 導向方式的選擇為了提高模具壽命和工件質(zhì)量，方便安裝調(diào)整，該模具采用中間導柱的導向方式。第 5 章 模具主要零部件的設計5.1 工作零件的結構設計1.1 凹模的設計在本模具中采用螺釘和銷釘將凹模直接固定在支撐件上,凹模刃口為直壁式 ,凹模采用銷釘和螺釘固定時要保證螺釘(或沉孔)間、螺孔與銷孔間及螺孔與凹模刃壁間的距離不能太近,否則會影響模具的壽命。壁厚 40 查表 2.9.4 確定凹模厚度為 20㎜。凹模厚度 H=kb=0.25×39.69=9.92 mm 取 10 mm (查表 2.9.5 得 k=0.25)凹模壁厚 C=（1.5～2）H=15 mm～20 mm取凹模厚度 H=10 mm ，凹模壁厚 C=20 mm凹模寬度 B=b+2c=39.69+40=79.69 mm 取標準值 B= 80 mm 凹模長度 L 取 160mm（送料方向） 確定凹模尺寸為 80 mm×120 mm ×20 mm現(xiàn)制草圖如下：第 19 頁 共 37 頁圖 6 凹模草圖1.2 沖孔凸模的設計：在本模具中凸模用來成型四個 ?5.5 的小孔和一個 ?22 和一個 ?19 的孔，由于直徑的不同現(xiàn)選擇三種不同的沖頭。1.2.1 設計 ?5.5 小孔的沖頭：L=h +h +t+h12=20+20+2+18=60mm1.2.2 設計 ?19 和 ?22 小孔的沖頭。直徑相差不大可以設計為相同尺寸L=h +h +t+h12=20+20+2+28=70mm凸模長度的校核計算:F=1.3×Т×t×L=378.5KN經(jīng)校核計算凸模的強度足夠.1.3 落料凸模(凸凹模)結合工件外形并考慮加工，將落料凸模設計成直通式。其總長 L 為：L=h +h +t+h12第 20 頁 共 37 頁=20+15+31+14=80mm長度的校核計算L≤416 F=1.3×Т×t×L=378.5KN FJ/經(jīng)校核計算凸模的強度足夠. 5.2 定位零件的設計:在本模具中采用的是條料，所以選用導料銷和擋料銷來實現(xiàn)對沖裁條料的定位。導料銷一般設兩個，并位于條料的同一側。從左向右送料時，導料銷裝在右側，從前先后送料時導料銷裝在左側。導料銷在本模具中直接 安裝在凹模板上。在裝配圖中很容易看到。擋料銷同樣起定位的作用，用它擋住搭邊或沖件輪廓，以限定條料的送進距離。在本模具中試用固定擋料銷，其結構簡單、制造容易，在中銷模具中廣泛應用作定距；但其存在著缺點：銷孔距離凹模刃壁較近，削弱了凹模的強度。所以在本模具中選用鉤型擋料銷。這種擋料銷銷孔距離凹模刃壁較遠不會削弱凹模的強度。但為了防止鉤頭在使用的過程中發(fā)生轉動，需考慮防轉。5.3 導向裝置的設計：導向裝置用來保證上模相對于下模正確的運動，對于生產(chǎn)批量較大，零件的要求較高，壽命要求較長的模具，一般都需要采用導向裝置，本模具中應用導柱導套裝置來完成導向.5.4 打料裝置的設計:在本模具中采用打桿推動連接推桿來完成打料動作，打桿穿過模柄凸露在模具的外面，當完成一次沖裁時壓力機滑塊回程，打桿與壓力機的打料橫桿相碰，打桿推動連接推桿將卡在凸凹模的凹?？變?nèi)的圓形廢料打下，當注意的是：第一：需要保證打桿在模柄內(nèi)的順利滑動，須間隙配合。第二：需要保證連接推桿在凸凹模內(nèi)的順利滑動，須間隙配合。5.5 頂件裝置的設計:頂件裝置一般是彈性的，在本模具中是由頂桿、頂件塊和裝在下模座下面的第 21 頁 共 37 頁彈頂器組成，這種結構的頂件力容易調(diào)節(jié)，工作可靠。5.1 頂件塊的設計:本模具采用頂件塊將制件從卡在凹模內(nèi)小凸模上刮下，頂件塊在沖裁的過程中實在凹模中運動的零件，對它有如下的要求：模具處于閉合狀態(tài)時其背后有一定的空間，以備修磨和調(diào)整的需要；模具處于開啟狀態(tài)時，必須順利復位，工作面高出凹模平面，以便繼續(xù)沖裁；它與凹模和凸模的配合應保證順利滑動，不發(fā)生干涉。為此頂件塊與凹模為間隙配合，其外形尺寸一般按公差與配合國家標準h8 制造。頂件塊與凸模的配合一般呈較松的間隙配合。5.2 頂桿的設計:在本模具中選用四個頂桿與彈頂器上的托板相配合，四個頂桿均勻分布，傳送的橡皮的推件力較為平穩(wěn)，在此需要注意的是：頂桿、的直徑不能太小，以免在克服橡皮彈力時發(fā)生撓曲。還有頂桿與下模上的孔相配合，必需保證其在孔內(nèi)順利的滑動，所以頂件塊與凹模為間隙配合，其外形尺寸一般按公差與配合國家標準 h8 制造。5.3 橡皮的設計：橡膠允許承受的負荷較大，且產(chǎn)生的彈性較為平穩(wěn)，安裝調(diào)整靈活方便，是沖裁模具中常用的彈性元件。卸料橡膠的設計計算 H =H -H 。 （計算參照表安 裝 自 由 預8.2.4）計算結果為：H =31mm安 裝橡皮和托板組成頂件器，其具體的結構形式如下圖所示：第 22 頁 共 37 頁圖 7 頂件器草圖5.6 連接裝置的設計5.6.1 模柄的設計:本模具屬于中型模具,采用模柄將上模固定在壓力機的滑塊上。模柄是作為上模與壓力機滑塊連接的零件。對它的基本要求是:一要與壓力機滑塊上的模柄孔正確配合,安裝可靠；二要與上模正確而可靠的連接。在本模具中選用旋入式模柄，通過螺紋與上模座連接并加螺絲防止轉動。這種模柄可較好的保證軸線與上模座軸線垂直,適用與各種中、小型模具。模柄材料通常采用 Q235 或 Q275 鋼,在此選用 Q235 鋼.其支撐面應垂直于模柄的軸線(垂直度不應超過 0.02:100)。模柄在本模具選用標準尺寸，并根據(jù)前文壓力機的參數(shù)確定模柄的直徑和長度?，F(xiàn)制草圖如下并標明其具體尺寸：5.7 固定板的設計:將凸?；虬寄０匆欢ㄏ鄬Φ奈恢脡喝牍潭ê?，作為一個整體安裝在上模座或下模座上。在本模具中只有凸凹模需要由固定板來固定。固定板的厚度一般取凹模厚度的 0.6～0.8 倍,其平面尺寸可與凹模、卸料板外形尺寸相同,需考慮緊固螺釘及銷釘?shù)奈恢?。固定板的凸凹模安裝孔與凸凹模采用過渡配合 H7/m6、H7/n6，壓裝后將凸凹模端面和固定板一起磨平?，F(xiàn)選用標準凸凹模固定板尺寸為: 80mm×120mm×20mm5.7.1 墊板的設計:第 23 頁 共 37 頁墊板的作用是直接承受凸模的壓力，以降低模座承受的單位壓力，防止模座被局部壓陷，影響凸模的正常工作。墊板的外形尺寸和模板相同，厚度取 15mm5.7.2 螺釘與銷釘?shù)脑O計:螺釘和銷釘都是標準件，設計模具是按標準選用即可，螺釘用于固定模具零件，一般選用內(nèi)六角螺釘；銷釘起定位作用，常用圓柱銷釘，螺釘、銷釘規(guī)格根據(jù)沖壓力的大小、凹模厚度等確定。所以螺釘?shù)囊?guī)格選用 M55.7.3 卸料板的設計: 卸料板的邊界尺寸和固定板相同，厚度為 12mm.5.8 模架及組成零件的確定:5.8.1 模架的選用:本模具選用由上模座,下模座,導柱,導套組成導柱模模架及其零件已經(jīng)標準化，在此選用中間導柱模架.沖壓時可以防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。5.8.2 模座的確定:本模中具選用標準模架，因在前述中確定了凹模尺寸為 80㎜×120㎜ ×20㎜ ，根據(jù)標準確定下模座尺寸為: 250㎜×180㎜×45 ㎜. 上模座尺寸為: 250㎜×180㎜×40 ㎜.導柱 d/mm×L/mm 分別為 ?28×150，?32×150；導套d/mm×L/mm×Dmm 分別為 ?28×100×38，?32×100×38第 6 章 模具工作原理：條料送進時采用固定擋料銷進行定位，而有導料銷保證送料沿正確的方向送進。當條料送到指定位置時，上模在壓力機的作用下進行沖壓。當沖壓完成時，第 24 頁 共 37 頁上模上行回程，卡在凸凹模上的廢料由彈性卸料板卸下，當模具上的打料桿碰到壓力機上的打料橫梁時，打料橫梁給模具打料桿一個作用力，在此作用力的作用下，將制件推出來。然后，再開始下一個行程。圖 8 模具總裝圖第 7 章 模具的裝配總裝時，首先應根據(jù)主要零件的相互依賴關系，以及裝配方便和易于保證裝配精度要求來確定裝配基準件，例如復合模一般以凸凹模作為裝配基準件，級進模以凹模作為裝配基準件；其次，應確定裝配順序，根據(jù)各個零件與裝配基準件的依賴關系和遠近程度確定裝配順序。裝配結束后，要進行試沖，通過試沖發(fā)現(xiàn)問題，并及時調(diào)整和修理直至模具沖出合格零件為止。7.1 裝配前的準備7.1.1 通讀設計圖樣，了解正裝式復合模的結構特點。本模具的裝配工藝要 點是：同時保證落料和沖孔用凸凹模間隙的均勻；打料機構工作可靠，能及時推出工件。7.1.2 查對各零件已完成裝配前的加工工序，并經(jīng)檢驗合格。第 25 頁 共 37 頁7.1.3 確定裝配方法和裝配順序。經(jīng)查對認定模具零件已加工完成，可采用直接裝配方法。結合模具結構特點，對凸凹模、凸模先進行分組裝配，再進行總裝配。選用以凸凹模為基準件，先裝配上模，再裝配下模及輔助零件。7.2 裝配模柄將模柄壓入上模座后，鉆、鉸銷孔，打入止轉銷。7.3 裝配凸凹模按照壓入法操作要求，將凸凹模壓入固定板中，檢查凸凹模相對固定板基準面的垂直度，并刃入凸模，用工藝定位器法檢查配合間隙的均勻性。待凸凹模全部壓入，認定間隙分布均勻后，磨平固定板支撐面和凸凹模刃口面。7.4 裝配凸模將凸模壓入固定板中，按壓入法裝配要領，檢查其相對固定板基準面的垂直度，認定合格后，磨平固定板支撐面和刃口面。7.5 裝配下模將組裝好的凸?！潭ò搴拖聣|板，按照設計要求位置，安裝在下模座上，緊固螺釘，鉆、鉸銷孔，裝入圓柱銷。7.6 裝配上模將組裝好的凸凹?！潭ò搴蜕蠅|板，安裝在上模座上，緊上螺釘，用工藝第 26 頁 共 37 頁定位器法控制上下模的配合間隙，使其均勻。認定均勻后，在上模相應部位鉆、鉸銷孔，打入圓銷。 7.7 安裝凹模將凹模安裝在下模相應部位，凹模和凸凹模間隙，用墊片法或直接安裝法控制其均勻性。7.8 試切用紙試沖，觀察沖切紙邊的狀況，經(jīng)調(diào)整并認定均勻后， 鉆、鉸另一組銷孔，打入圓銷。 7.9 裝配其他零件并試模上模安裝頂桿，頂件塊，檢查打料機構工作的可靠性。頂件塊在最低位置時，應突出凸凹模刃口 0.2-0.5mm.安裝卸料板和彈簧，安裝后的卸料板下平面比凸凹模刃口面低 0.2-0.5mm.在設計指定的壓力機上，裝配好的模具進行試沖。試模時重點檢查打料機構和頂出機構的動作是否及時、可靠。每一次沖壓后，上模隨壓力機上行到上死點時，條料和頂出的工件都應該出現(xiàn)在下模凹模工作面上，以便及時清除。裝配后應保證間隙均勻，落料凹模刃口面應高出沖孔凸模工作端面 2mm.第二部分 彎曲模設計第 1 章 零件結構工藝性分析此零件為一個簡單的 90°的 V 形件，其彎曲圓角半徑 r 為 2mm,材料選擇 05鋼,板厚為 2mm。其工藝性主要包括彎曲件的精度、圓角半徑、板料的纖維方向與第 27 頁 共 37 頁彎曲線夾角、彎曲的直邊高度、其他工藝性等。1. 1 彎曲的直邊高度一般彎曲件為了避免穩(wěn)定性不好，要求直立部分高度 H>2.5t,很顯然此零件符合工藝性要求1.2 孔邊距為防止孔彎曲時發(fā)生變形，應使孔位于變形區(qū)之外。即：L≥2t所以，此 零件完全符合要求。1.3 最小彎曲半徑根據(jù)所用材料，查表 3.2.2 可知最小彎曲半徑為 0.4t. 2≥0.8 所以該彎曲件符合要求.第 2 章 主要工藝參數(shù)計算2.1 彎曲力的計算自由彎曲需要的力 經(jīng)計算得：trKBFb???27.0F =10.14KN自 由校正彎曲時彎曲力的計算：F =qAZ=40×60.2=96.32 KN頂件力的計算F =（0.3～0.8）FD自z=3.042～8.112第 28 頁 共 37 頁=8KN2.2 壓力機的壓力確定F≥（1.2～1.3）F + F自 由 D≥（1.2～1.3） （10.14+8）≥ 23.582 KN2.3 回彈量的計算：因為此工件的圓角半徑 R〈 （5～8）t，工件的彎曲半徑一般變化不大，所以只考慮角度回彈。 。查表取回彈角為 20第 3 章 彎曲模工作部分設計3.1 凸、凹模間隙的計算單面間隙為 Z/2 Z/2=（1+n）t=(1+0.05) ×2=2.1mm （ 查表得 n=0.05）3.2 凸、凹模工作部分尺寸：3.2.1 凸、凹模寬度尺寸計算：L =(L -0.75)Amax??▲?0=(60.2-0.75×0.62) ???0=59.74 074.?L =( L -Z)TA0　???第 29 頁 共 37 頁=(59.74-2.1) 0　???=57.6403.?L ≤59.74 即，凹模的寬度應該不大于展開長度的 0.8 倍 59.74≤82×0.8 A所以之間符合要求。3.2.2 凸、凹模的圓角半徑以及凹模的深度一般情況下，凸模的圓角半徑 r ≤r.所以，取 r =2mm。pp查表可知：凹模的圓角半徑 r =10mm. 凹模的深度 L=20 mmdV 形凹模的底部可開退刀槽或取圓角半徑 r 為：底r =（0.6～0.8） （r + t）底 p=（0.6～0.8）×4取 r =3 mm底第 4 章 模具總體設計4.1 模具類型的選擇由沖壓工藝性可知，采用單工序沖壓，模具類型為單工序模。4.2 定位方式的選擇為保證坯料在彎曲模內(nèi)準確定位，也為在彎曲過程中坯料的偏移，提高定位精度，采用定位板和定位銷。4.3 卸料出件方式的選擇第 30 頁 共 37 頁此工件為等于 的 V 形件，成形后留在凹模上，隨凸模上行底部受壓的彈?90簧彈性恢復推動頂桿而頂出制件。4.4 導向方式模具屬于單工序沖模，結構簡單，導向精度通過凸、凹模就可以保證，所以采用無導向裝置。綜上可設計此模具主要由，模柄，上模板，凸模，V 形凹模，下模板等組成。初步計算模具閉合高度 mH15?模凹模座的外輪廓尺寸約計為 60?根據(jù)上述公稱壓力的計算，選用公稱壓力是 40KN 的壓力機就行了。但該工件凸、凹模長度較大，為了滿足閉合高度的要求選擇 100KN 的 J23-100A 壓力機。4.5 連接與固定零件第 5 章 設備的選定該零件所需的彎曲力 23.582 KN模具閉合高度 H=205 mm模具外廓尺寸 200 mm×300 mm此時 開式可傾壓力機，主要力學性能為：KN10公稱壓力 10最大裝模高度 m2行程 8臺面尺寸 380 mm×260 mm根據(jù)模具閉合高度，彎曲力，外廓尺寸等數(shù)據(jù)選定此設備是合適的。第 6 章 模具主要零部件的設計第 31 頁 共 37 頁6.1 凸模部分 彎曲模沒有固定的結構形式，此工件結構簡單，精度要求不高，所以可以設計比較簡單一些，根據(jù)制件形狀可以將凸模設計為整體式凸模。 L =57.64 mm Tr =2mm 制件寬度為 40mm. 。取凸模高度為：L=h +h +t+hp 12=20+30+2+30=82 mm所以確定凸模尺寸為 57.64 mm×60 mm×82 mm 畫草圖如下：圖 9 凸模草圖6.2 凹模部分工件彎曲角度為 90 ±1 ?？紤]的回彈因素。即回彈角為 2 。取凹模0 0底部圓角為 88 。凹模的圓角半徑 r =10mm. 凹模的深度 L=20 mm0 dV 形凹模的底部可開退刀槽或取圓角半徑 r 為：底r =3 mm底查表得 V 形端底部到凹模的底部的距離 h=22 mm ，所以確定取凹模厚度 H= h+30（V 形件高度） 凹模壁厚 C=35 mm第 32 頁 共 37 頁=52 mm（取 60）凹模寬度 B=b+2c=82+70=152 mm 取標準值 B=160 mm確定凹模尺寸為 160 mm×110 mm ×60 mm根據(jù)凹模尺寸選定上、下模座尺寸分別為 300 mm×200 mm×40 mm 和 300 mm×200 mm×50 mm。 畫草圖如下：圖 10 凹模 草圖第 7 章 模具總裝配圖由以上設計，可得到如下圖所示的模具總裝圖。第 33 頁 共 37 頁圖 11 模具總裝圖模具工作過程：坯料由定位板固定在凹模面上，壓力機滑塊帶著上模下行，凸模下表面先接觸毛坯料，使它彎曲成兩直邊成 90 ±1 的 V 形制件，當工件底部接觸到頂桿，0使底部彈簧受壓。凸?；厣龝r，依靠彈簧的彈性恢復使頂桿復位，工件被頂出設計總結通過這次畢業(yè)設計讓我們把平時在課堂上學到的理論與實際生產(chǎn)結合了起來?？此坪唵蔚牧慵胍玫?，也是需要許多工序才能完成的。我們只所以選擇使用模具來達到這樣的效果，不僅與生產(chǎn)批量有關，還與生產(chǎn)條件有關。如果是大批量生產(chǎn)的零件使用模具就很容易實現(xiàn)機械化和現(xiàn)代化。能夠保證零件的尺寸相差不大，以實現(xiàn)互換。設計是一個關鍵的工作，要查閱大量資料和統(tǒng)計計算工作，設計是個苦差事。由于以前課程設計的基礎，所以對模具設計的基本流程還不很陌生，我們拿到任務書以后，首先對制件進行工藝性分析，然后選擇加工方案，進而計算坯料的面積，接著根據(jù)制件尺寸計算出模具的工作部分尺寸，從而設計出模具的工作零件，最后根據(jù)國標選擇模架，及其他標準零部件，畫出裝配圖及部分零件圖，至此模具設計宣告結束。雖然有過做課程設計的經(jīng)驗，但這次做畢業(yè)設計還是令我感觸頗深。在這段第 34 頁 共 37 頁日子里，我?guī)缀醵荚谒奚岷蛨D書館之間來回奔波，查閱大量的工具書，因為在畢業(yè)設計中每一個公式，每一套數(shù)據(jù)都要有根據(jù)或標準可言，如果其中某一項出錯，都將會影響到下面設計的正常進行，所以馬虎不得。這使我認識到以后從事工作的嚴謹性和高度的責任感。做畢業(yè)設計雖然很艱辛，但做什么事情都是兩面的，俗話說的好只要付出就會有回報。這次畢業(yè)設計使我將以前的所學知識系統(tǒng)的連貫了起來，好多快遺忘的東西又被拾了回來，從而更加深了對這些知識的理解。更主要的是以前在課堂上講的都是些空虛的理論知識，沒有進行過實際的、系統(tǒng)的設計練習，對所學的理論、公式運用不是很熟練，很多實際上應該很熟悉的東西到用的時候卻感到了陌生，而畢業(yè)設計給了我們這么一個鍛煉的平臺，讓我們把空洞的理論在設計中反復的運用，使我們把這些知識真正轉換為我們自己的東西，讓它在我們腦子里生根。這次在鍛煉我們設計能力的同時，也使我們積累了寶貴的設計經(jīng)驗，對我們以后從事的設計工作奠定了一定的基礎?？傊?，畢業(yè)設計雖然辛苦，但是在設計中不斷的思考問題、研究問題，咨詢問題，從而一步步提高了自己，一步步完善了自己。同時也汲取了更加完整的專業(yè)知識，鍛煉了我獨立設計的能力，真的使我受益匪淺。致謝畢業(yè)設計是我們進行完了三年的模具設計與制造專業(yè)課程后進行的，它是對我們?nèi)陙硭鶎W課程的又一次深入、系統(tǒng)的綜合性的復習，也是一次理論聯(lián)系實踐的訓練。它在我們的學習中占有重要的地位。通過這次畢業(yè)設計使我在溫習學過的知識的同時又學習了許多新知識，對一些原來一知半解的理論也有了進一步的的認識。特別是原來所學的一些專業(yè)基礎課：如機械制圖、模具材料、公差配合與技術測量、冷沖模具設計與制造等有了更深刻的理解，使我進一步的了解了怎樣將這些知識運用到實際的設計中。同時還使我更清楚了模具設計過程中要考慮的問題，如怎樣使制造的模具既能滿足使用要求又不浪費材料，保證工件的經(jīng)濟性，加工工藝的合理性。在學校中，我們主要學的是理論性的知識，而實踐性很欠缺，而畢業(yè)設計就相當于實戰(zhàn)前的一次演練。通過畢業(yè)設計可是把我們以前學的專業(yè)知識系統(tǒng)的連貫起來，使我們在溫習舊知識的同時也可以學習到很多新的知識；這不但提高了我們解決問題的能力，開闊了我們的視野，在一定程度上彌補我們實踐經(jīng)驗的不足，為以后的工作打下堅實的基礎。第 35 頁 共 37 頁通過對支架拐件冷沖模的設計，我對沖裁模、彎曲模有了更為深刻的認識，特別是這種沖孔落料模具的設計。彎曲模的主要零件的加工一般比較復雜，多采用線切割進行加工，彎曲回彈的影響因素多，不容易從純理論的角度精確的計算出來，多需要在試模后再進行調(diào)整。在模具的設計過程中也遇到了一些難以處理的問題，雖然設計中對它們做出了解決 ，但還是感覺這些方案中還是不能盡如人意，如壓力計算時的公式的選用、凸凹模間隙的計算、卸件機構選用、工作零件距離的調(diào)整，都可以進行進一步的完善，使生產(chǎn)效率提高。歷經(jīng)近三個月的畢業(yè)設計即將結束，敬請各位老師對我的設計過程作最后檢查。在這次畢業(yè)設計中通過參考、查閱各種有關模具方面的資料，請教各位老師有關模具方面的問題，并且和同學的探討，模具設計在實際中可能遇到的具體問題，使我在這短暫的時間里，對模具的認識有了一個質(zhì)的飛躍。從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個人學習事物所必經(jīng)的一般過程，我對模具的認識過程亦是如此。經(jīng)過近三個月的努力，我相信這次畢業(yè)設計一定能為三年的大學生涯劃上一個圓滿的句號，為將來的事業(yè)奠定堅實的基礎。在這次設計過程中得到了老師以及許多同學的幫助，我受益匪淺。在此，再次感謝各位老師特別是我的指導老師原紅玲老師在這一段時間給予無私的幫助和指導，并向他們致于深深的敬意，對關心和指導過我各位老師表示衷心的感謝!參 考 文 獻 [1] 王孝培 主編.沖壓手冊.機械工業(yè)出版社[2] 郝濱海 編著.沖壓模具簡明設計手冊.化學工業(yè)出版社[3] 楊玉英 主編.實用沖壓工藝及模具設計手冊.機械工業(yè)出版社[4] 薛彥成 主編.公差配合與技術測量.機械工業(yè)出版社[5] 高為國 主編.模具材料.機械工業(yè)出版社[6] 王秀鳳.萬良輝 主編.冷沖壓模具設計與制造.北京航空航天大學出版社[7] 翟德梅 主編.模具制造技術[8] 中國機械工業(yè)出版社 組編.冷沖模設計及制造.機械工業(yè)出版社[9] 劉建超.張寶忠 主編.沖壓模具設計與制造.高等教育出版社[10] 《沖壓加工技術手冊》編委會編 沖壓加工技術手冊 [日] 機械加工工藝過程卡第 36 頁 共 37 頁產(chǎn)品型號零（部）件圖號01機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品名稱凸模零（部）件名稱凸模共（1）第（1）頁材料牌號CrWMn毛坯種類圓棒料毛坯外型尺寸 Φ30㎜每個毛坯可制件數(shù)4每臺件數(shù)4 備注工時工序號工序名稱工序內(nèi)容 車間工段設備工 藝 裝 備 準終單件05 下料 鋸割下料 Φ30㎜×80㎜下料車間 鋸床0.510 鍛 鍛成 Φ30㎜×75㎜ 鍛造車間 空氣錘215 熱處理 退火 熱處理車間熱處理爐1020 車削 車外圓 Φ32 達尺寸；車退刀槽2×2；車外圓 Φ30，留磨量 0.5㎜；車右端面，留磨量 0.2㎜；㎜和度鏜至 7㎜ 掉頭車左端，留磨量 0.2㎜模具車間 車床530 熱處理 淬火并回火達54~58HRC熱處理車間12第 37 頁 共 37 頁35內(nèi)外圓磨以外圓 Φ30 為基準，磨錐型孔達到要求； 30 025.?模具車間240 鉗 研磨 Φ29.79達圖樣要求14.0?模具車間2標記記數(shù)更改文件號簽字 日期 標記處數(shù)更該文件號設計日期審核日期標準化日期會簽日期